Znaczenie impedancji w suchych typach transformatorów

Znaczenie impedancji w suchych typach transformatorów

Na transformatora suchego tabliczki znamionowej, wśród podstawowych specyfikacje takich jak kVA i napięcie, znajdziesz wartość procentowej impedancji (%Z) . Choć może wydawać się to nieistotnym szczegółem technicznym, impedancja to kluczowy parametr, który znacząco wpływa na ochronę systemu, jego wydajność i projektowanie.

Niniejszy przewodnik wyjaśnia, czym jest impedancja transformatora i dlaczego jest tak ważna dla Twojego systemu elektrycznego.

Co to jest impedancja transformatora?

W prostych słowach, impedancja transformatora to miara przeciwdziałania przepływowi prądu przez transformator. Jest wyznaczana podczas próby zwarcia w fabryce i wyrażana jako procent napięcia znamionowego. Na przykład, jeśli transformator ma impedancję 5% (%Z = 5), oznacza to, że gdy dojdzie do zwarcia na stronie wtórnej, spadek napięcia wewnątrz transformatora wynosi 5% napięcia znamionowego.

Niższa impedancja oznacza mniejszą przeszkodę dla przepływu prądu, podczas gdy wyższa impedancja oznacza większą przeszkodę.

Dlaczego impedancja ma krytyczne znaczenie

1. Obliczanie prądu zwarciowego

To najważniejsza rola impedancji. Wartość impedancji określa maksymalny prąd uszkodzeniowy (prąd zwarcia), jaki może dostarczyć transformator. Wzór jest prosty:


Maksymalny prąd uszkodzeniowy = (Pełne obciążenie w amperach) / (%Z / 100)

Spójrzmy na przykład:

   
• Transformator o mocy 1000 kVA z 5% impedancji może dostarczyć maksymalny prąd zwarcia, który wynosi 20 razy jego normalny prąd pełnego obciążenia (1 / 0.05 = 20).

   
• Transformator o mocy 1000 kVA z 2,5% impedancji może dostarczyć maksymalny prąd zwarcia, który wynosi 40 razy jego normalny prąd pełnego obciążenia (1 / 0.025 = 40).

Obliczenie to jest niezbędne do prawidłowego doboru wszystkich urządzeń ochronnych w obwodach wtórnych, w tym wyłączników automatycznych, bezpieczników i rozdzielnic. Jeśli urządzenia ochronne nie są przystosowane do obsługi dostępnego prądu zwarcia, mogą one ulec katastrofalnemu uszkodzeniu podczas zwarcia.

2. Regulacja napięcia

Impedancja wpływa na to, jak bardzo napięcie wyjściowe transformatora "spada" lub zmniejsza się wraz ze wzrostem obciążenia. Transformator o wyższej impedancji będzie wykazywał większy większy spadek napięcia pod obciążeniem niż transformator o niższym impedancji. Choć pewien spadek napięcia jest normalny, nadmierny może powodować problemy u wrażliwego sprzętu elektronicznego.

3. Łączenie równoległe transformatorów

W celu zwiększenia mocy lub zapewnienia rezerwy, dwa lub więcej transformatorów jest czasem łączonych równolegle. Aby to działało poprawnie, transformatory muszą dzielić obciążenie proporcjonalnie do swoich mocy w kVA. Kluczowym wymaganiem dla skutecznego łączenia równoległego jest bardzo podobna wartość impedancji transformatorów.

Jeśli impedancje nie są zgodne, transformator o niższej impedancji przejmie niewspółmiernie dużą część obciążenia, co może prowadzić do przegrzewania i potencjalnego przeciążenia, podczas gdy jednostka o wyższej impedancji pozostanie niedociążona. Ogólną zasadą jest, że impedancje powinny różnić się od siebie nie więcej niż ±7.5%dla skutecznej pracy równoległej.

Standardowe wartości impedancji

Impedancja nie jest liczbą dowolną; jest starannie dobierana przez inżyniera projektanta, aby zrównoważyć ograniczenie prądu zwarcia, regulację napięcia i koszt produkcji. Chociaż możliwe są niestandardowe wartości impedancji, większość https://www.enweielectric.com/products/transformers/dry-type-transformers>transformatorów suchych jest budowana z użyciem standardowej wartości impedancji, najczęściej w zakresie od 4% do 8%.

Wniosek: Krytyczny parametr projektowy

Impedancja transformatora to coś znacznie więcej niż tylko liczba na tabliczce znamionowej. Jest to podstawowa cecha konstrukcyjna, która decyduje o zachowaniu się transformatora w systemie elektrycznym. To klucz do uzgodnienia układu ochronnego, zapewnienia stabilnego napięcia oraz bezpiecznego równoległego łączenia urządzeń.

Podczas wymiany istniejącego transformatora lub projektowania nowego systemu zapewnienie poprawnej wartości impedancji dla danego zastosowania jest krokiem niezbędnym dla bezpiecznego i niezawodnego systemu zasilania.

Jeśli masz pytania dotyczące odpowiedniej impedancji dla swojego projektu, https://www.enweielectric.com/contact-us">skontaktuj się z zespołem inżynieryjnym firmy Enwei Electric . Możemy pomóc Ci dobrać transformator z dokładnymi specyfikacjami, aby zapewnić idealną integrację z systemem.